Domotica tot het uiterste

domotica

domoticaDomotica tot het uiterste

Voor velen zal de term Domotica volkomen nieuw zijn. Met deze term bedoelt men het automatiseren van allerlei functies in huis. Dat kan zijn besturing van verlichting, alarmering, automatisch sproeien van de tuin bij droogte, besturing van de zonwering en zo zijn er nog veel meer functies te bedenken. Maar je kunt het ook overdrijven…

 

Iedereen kent wel de klik-klak radiografische afstandsbedieningen waarmee je verlichting en stopcontacten aan en uit kunt schakelen, en soms ook dimmen. Maar dat is niet helemaal wat onder Domotica verstaan wordt, ook al is het een begin.

Een van de eerste besturingssystemen voor Domotica is het X10 Home Automation systeem. De besturing van de diverse elementen geschiedt over de ter beschikking staande bekabeling die al door het hele huis loopt: het elektriciteitsnet! Hoe dit in zijn werk gaat zie je op deze website.

Die gegevens moet je even ombouwen naar de Europese situatie; in de US hebben ze een lichtnetfrequentie van 60Hz en daarom rekenen ze met 16,7ms. Bij ons met 50Hz lichtnetfrequentie is dat 20ms. De overdracht van informatie vindt plaats zo dicht mogelijk bij de nuldoorgang van de sinus, omdat daar de minste storing plaatsvindt. Het aansnijden van de sinus met thyristor- of triac regelingen gebeurt immers altijd ergens op de flank van de sinus en dat zijn de grootste storingsveroorzakers. Wereldwijd zijn er twee frequentiebandjes waarin je data mag verzenden over het lichtnet, zoals met lichtnet babyfoons en intercoms: 100kHz en 120kHz. X10 maakt gebruik van de 120kHz band. Zo snel mogelijk na de nuldoorgang, maar binnen 200μs, wordt er een puls van 120kHz gedurende 1ms op het net gezet. Op 1/3 en 2/3 van de halve sinusperiode (dus op 3,33 en 6,67ms) wordt de puls nogmaals verstuurd. De reden daarvoor is dat indien men een 3-fase netwerk heeft, en er gebruik gemaakt wordt van 3-fase koppelfilters waarmee de 120kHz transparant op alle 3 de fasen gezet wordt, men toch apparaten in de andere fasen kan besturen.

Voor de redundantie wordt in de volgende nuldoorgang het verzonden bit geïnverteerd. Dus als tijdens de positieve nuldoorgang een "1" verstuurd wordt (120kHz puls) dan is het bij de daaropvolgende negatieve nuldoorgang stil en andersom.

Ik gebruik dit systeem al vele jaren. In eerste instantie heb ik de zend- en ontvangst-units zelf gebouwd, gebaseerd op dit X10 protocol. Toendertijd waren de units voor mijn begrippen ontiegelijk duur (240 gulden per stuk) en ik bouwde ze zelf voor 15 gulden (nu 7 euro) gebaseerd op de Microchip 16C54; de voorloper van de 16F84. Dat moest in 1 keer goed, want de 16C54 was een OTP chip: One Time Programmable. Dus code niet goed, chip weggooien. Wat dat betreft was de komst van de wisbare/flashbare processor een uitkomst. Gelukkig had het QRL toen een ontwikkelkit voor het beestje…

Nog een reden om ze zelf te bouwen was dat in het X10 protocol een "preset dim" instructie bestaat (zie de codetabel) die in de professionele apparaten niet toegepast wordt. Als ik mijn unit vertel dat ik 70% helderheid wil, dan leest de processor de ontsteekhoek van de triac terug en bepaalt wanneer die helderheid bereikt is. Daarmee kan ik een commando geven waarbij mijn verlichting in de woonkamer in voorgeprogrammeerde standen gezet kan worden: Standje Lezen, standje Gezellig, etc etc. De keuze voor het X10 protocol was ingegeven door het idee dat als ik geen zin meer had om te bouwen, ik altijd nog kant en klare modules zou kunnen kopen en dat die dan ook zou werken. En in de praktijk is dat ook zo gebleken. Kijk voor een groot aanbod eens op deze website.

Maar dat is nog allemaal met de hand. Interessant wordt het om de boel te gaan automatiseren. Ik heb bijvoorbeeld ook een lichtgevoelige cel aan mijn stuursysteem zitten. Als het donker wordt, gaat automatisch het licht aan. En als de zon fel in de woonkamer schijnt, gaat de zonwering omlaag. Die weer automatisch omhoog gaat als het donker wordt, gaat regenen of als de wind boven kracht 5 wordt. En als klap op de vuurpijl kan je een computer een tijdje mee laten kijken op het lichtnet wat je zoal aan commando's verstuurt en wanneer je dat doet. Op een gegeven moment "leert" de computer je leefpatroon, en dat kan je gebruiken als je op vakantie gaat. Dan neemt de computer het over en kan hij simuleren dat je thuis bent door lichten aan en uit te doen in diverse ruimten. Want een inbreker heeft die schakelklok op de schemerlamp in de huiskamer na een paar dagen echt wel door…

Met weer andere units kan je inbellen waardoor je met de DTMF tonen van je telefoon commando's kunt sturen. Daarmee kan je de verwarming vast aandoen als je onderweg naar huis ben, of het koffiezetapparaat inschakelen. En zelfs via internet kan je de besturing en de controle van je huis regelen. Maar dat kan je ook overdrijven. Kijk maar eens op deze website. Deze persoon geeft wel héél gedetailleerd weer wat in huis gebeurt. Van hoe warm het is, hoeveel water hij gebruikt, tot het openen van de koelkastdeur en door wie hij gebeld wordt aan toe…